论物探AMT 法在工程地质勘查中的可行性

余本旺

（江西省勘察设计研究院，江西 南昌 330095）

1 工程地质勘查物探工作难点

1.1 从业人员专业能力

工程地质勘查的物探工作存在所需知识面广、侧重点多的特点。当前物探野外工作者其物探资料处理，报告编写能力较差。室内物探工作者无丰富的野外经验，未能依据野外数据采集条件，做出合理的物探解析[1]。

1.2 物探方法合理性

对于不同的物探目标勘查体，应根据目标体的实际地质条件合理选择物探方法。部分物探工作者只掌握了某几种物探方法，在其所设计的物探勘查工作中，都生搬硬套同一个方法，最终其物探勘查效果就无效。

1.3 投入力度

现今工程地质勘查中主要采用钻探方法勘查，大部分工程地质勘查中设计的物探勘查方法，工作量少，覆盖面低。钻探勘查施工周期长、费用高、难度大，而物探勘查施工时间短，费用低，施工条件要求小。

2 方法选取

以往工程地质勘查时物探方法多采用高密度法、浅层地震法。该类方法有效探测深度低，无法满足较大深度的勘查要求。可控源大地电磁测深法其有效探测深度大，但工作成本高。选取音频大地电磁测深法（简称AMT），其施工成本较低，且有效探测深度能满足大深度工程地质勘查要求。

3 AMT物探方法在某矿山地质勘查中的成果

3.1 工程概况

拟建廊道位于某县，廊道结构形式架空廊道，廊道宽约7m。路线起点K0+000 位于新洲村附近，途径小塘湾陶家、上跨湖西—双钟公路、莲花畈艾家村、下穿铜九铁路、响水沟村、毛家堰、柯家同、细屋颉、上跨太平河、骆家榜、大路柯、下穿高速、中凸山、上横山，终点为矿区（石灰石矿山区），廊道总长约22.357km，总体近南北走向。为完成廊道项目PC1 段地下地质勘查任务，进行了音频大地电磁测深（AMT）测量。工作目的任务是：使用音频大地电磁测深（AMT）确定目标区裂隙构造的发育情况及其产状及展布规律、地质岩性的构成。

3.2 地层

拟建项目沿线出露地层有第四系松软、松散土层，志留系砂岩、页岩、寒武系砂岩、炭质页岩及灰岩、震旦系变质岩页岩、板岩组成[2]。

3.3 测网布设

测线采用罗盘定向、测绳测量距离、测距仪定点方法布设。并每个点均用测距仪定点校准。测线示意图如下图所示。

图1 轴线布置示意图

3.4 AMT 成果解析

从音频大地电磁测深反演剖面图上看，在剖面里程号560 ～570 附近的电阻率左右不连续，此处电阻率异常降低，且从上而下延伸，所以推测此处存在一条断层F1，倾向小号点，倾角较大；在剖面里程号1370 附近的电阻率左右不连续，此处电阻率异常降低，且从上而下延伸较深，所以推测此处存在一条断层F2，倾向大号点，倾角55°；在剖面里程号1960 附近的电阻率左右不连续，此处电阻率异常降低，且从上而下延伸较深，所以推测此处存在一条断层F3，倾向大号点，倾角67°（见：物探剖面图）。

图2 物探剖面图

3.5 结论与建议

廊道项目PC1 段音频大地电磁测深结果显示：深部地层的视电阻率极低，所以深部很有可能是炭泥页岩、底部含石煤的寒武系早世王音铺组（Є1w），而上部的电阻率较高，所以可能是寒武系早世观音堂组（Є1g）：深灰色薄-中层状泥页岩、夹粉砂质页岩。基于视电阻率在横向的不连续性，我们推测隧道纵剖面（剖面560 ～570、1370、1960 处）存在3 处断层，剖面其他地方未发现明显的断层破碎带。

建议物探推断岩层接触带、异常带加强勘测[3]。

4 结语

工程地质勘查物探工作，具勘测深度大，物探野外工作难道大，物探施工成本高的特点。物探AMT 法可有效减少施工成本，其有效深度可满足长工程地质勘查要求。AMT 法去干扰能力小，在采取该方法进行物探工作时对从业者专业技术能力要求较高。AMT 物探勘查方法在廊道项目PC1 段勘查中取得很好的效果，对项目后面的开挖建设工作有很好的指导作用。